Transistor sambungan dwikutub

Saka Wikipédia, Bauwarna Mardika abasa Jawa / Saking Wikipédia, Bauwarna Mardika abasa Jawi
Langsung menyang: pandhu arah, pados

Cithakan:Infobox komponen elektronik

Transistor pertemuan dwikutub (BJT) inggih punika salah satunggaling jènis saking transistor. inggih punika pèranti tiga-saluran ingkang kadamèl saking bahan semikonduktor terkotori. Dipun asmani dwikutub amargi operasinipun nyrètaaknè saè elektron utawi lubang elektron, berlawanan kaliyan transistor ekakutub kadasta FET ingkang namung ngginaakèn salah satunggaling pembawa. Utawi bagian alit saking arus transistor inggih punika pembawa mayoritas, mènawi sèdaya arus transistor inggih punika amargi pembawa minoritas, pramila BJT dipunklasifikasiakèn dados peranti pembawa-minoritas.

Perkenalan[sunting | sunting sumber]

NPN BJT dengan pertemuan E–B dipanjar maju dan pertemuan B–C dipanjar mundur

Transistor NPN sagèd dipunanggèp dados kalih diode adu punggung tunggal anode. Ing ngginaakèn biasa, kapanggihan p-n emitor-basis dipunpanjar majèng lan kapanggihan basis-kolektor dipunpanjar mundur. Ing transistor NPN, dados tuladha, mènawi tegangan positif dipuntèpang ing kapanggihan basis-emitor, kasaimbangan ing antawisipun mbeta terbangkitkan kalor lan medan listrik nolak ing daerah pemiskinan dados mboten seimbang, menawi elektron terusik kalor kangge mlebet ing daerah basis. Elektron kasebut ngembara (utawi nyebar) ngelampahi basis saking daerah konsentrasi inggil cerak emitor nuju konsentrasi rendah cerak kolektor. Elektron ing basis dipunasmani mbeta minoritas amargi basis dipunkotori dados tipe-p ingkang dadosaken lubang dados mbeta mayoritas ing basis.

Pengendalian tegangan, arus lan muatan[sunting | sunting sumber]

Arus kolektor-emitor saged dipuntingali dados terkendali arus basis-emitor (kendali arus) utawi tegangan basis-emitor (kendali tegangan). Pandangan kasebut gegayutan kaliyan hubungan arus-tegangan saking pertemuan basis-emitor, ing pundhi namung meniks kurva arus-tegangan eksponensial biasa saking diode pertemuan p-n.[1] Penjelasan fisika kangge arus kolektor inggih punika jumlah muatan pembawa minoritas ing daerah basis.[1][2][3] Model mendetail dari kerja transistor, model Gummel–Poon, menghitung distribusi dari muatan tersebut secara eksplisit untuk menjelaskan perilaku transistor dengan lebih tepat.[4] Pandangan ngenai kendali-muatan kaliyan gampil nangani transistor-foto, ing pundhi mbeta minoritas ing daerah basis dipunbangkitaken dening penyerapan foton, lan nangani pematian dinamik utawi wekdal pulih, ing pundhi gumantung ing penggabungan malih muatan ing daerah basis. menawi mekaten, amargi muatan basis menika mboten isyarat ingkang saged dipunukur ing saluran, pandangan kendali arus lan tegangan biasanipun dipunginaaken ing desain lan analisis sirkuit. Ing desain sirkuit analog, pandangan kendali arus asring dipunginaaken amargi punika linier. Arus kolektor kinten-kinten \beta_F kali lipat saking arus basis. Pinten-pinten sirkuit dasar saged dipundesain kaliyan mengasumsiaken menawi tegangan emitor-basis kinten-kinten ajeg, lan arus kolektor inggih punika beta kali lipat saking arus basis. Menawi mekaten, kangge ndesain sirkuit BJT kaliyan akurat lan saged dipunandalaken, dipunbetahaken model kendali-tegangan (dados tuladha model Ebers–Moll)[1]. Model kendali-tegangan mbetahaken fungsi eksponensial ingkang kedhah dipunperhitungaken, menawi punika dipunlinieraken, transistor saged dimodelaken dados sebuah transkonduktansi, kadasta ing model Ebers–Moll, desain kangge sirkuit kadasta penguat diferensial dados prekawis linier, dados pandangan kontrol-tegangan asring dipunutamakaken. Kangge sirkuit translinier, ing pundhi kurva eksponensiak I-V inggih punika kunci saking operasi, transistor biasanipun dipunmodelaken dados terkendali tegangan kaliyan transkonduktansi sebanding kaliyan arus kolektor.

Parameter alfa (α) lan beta (β) transistor[sunting | sunting sumber]

Perbandingan elektron igkang betah ngelintasi basis lan gayuh kolektor inggih punika ukuran saking efisiensi transistor. Pengotoran cerat ing daerah emitor lan pengotoran ringan ing daerah basis nyebabaken langkung katah elektron ingkang dipuninjeksiaken saking emitor ing basis menawi lubang ingkang diinjeksiaken saking basis ing emitor. Penguatan arus moda tunggal emitor dipunwakili dening βF atau hfe, punika kinten-kinten sami kaliyan perbandingan arus DC kolektor kaliyan arus DC basis ing daerah aktif-maju. Punika biasanipun langkung ageng saking 100 kangge transistor isyarat alit, ananging bisa sangat rendah, utaminipun ing transistor ingkang dipundesain kangge penggunaan daya inggil. Parameter ingkang wigati sanesipun inggih punika penguatan arus tunggal-basis, αF. Penguatan arus tunggal-basis kinten-kinten inggih punika penguatan arus saking emitor ing kolektor ing daerah aktif-maju. bantenipun biasanipun nyeraki setunggal, ing antawisipun 0,9 lan 0,998. Alfa lan beta langkung tepate gegayutan kaliyan rumus mekaten (transistor NPN):

\alpha_T = \frac{I_{\text{C}}}{I_{\text{E}}}
\beta_F = \frac{I_{\text{C}}}{I_{\text{B}}}
\beta_F = \frac{\alpha_{T}}{1 - \alpha_{T}}\iff \alpha_{T} = \frac{\beta_F}{\beta_F+1}

Struktur[sunting | sunting sumber]

Irisan transistor NPN yang disederhanakan
Kepingan transistor NPN frekuensi tinggi KSY34, basis dan emitor disambungkan melalui ikatan kawat

BJT kaperang saking tiga daerah semikonduktor ingkang benten pengotoranipun, yaiku daerah emitor, daerah basis lan daerah kolektor. Daerah-daerah kasebut inggih punika tipe-p, tipe-n lan tipe-p ing transistor PNP, lan tipe-n, tipe-p dan tipe-n ingtransistor NPN. Saben daerah semikonduktor dipunsambungaken ing saluran ingkang ugi dipunasmani emitor (E), basis (B) lan kolektor (C).

Cathetan Suku[sunting | sunting sumber]

  1. ^ a b c Paul Horowitz and Winfield Hill (1989). The Art of Electronics (2nd ed.). Cambridge University Press. ISBN 9780521370950. http://books.google.com/books?id=bkOMDgwFA28C&pg=PA113&dq=bjt+charge+current+voltage+control+inauthor:horowitz+inauthor:hill&as_brr=0&ei=A33kRuT6Co3goAKF5pSqCw&sig=EmoHsk3zMEtvV1VYKR65A4I1SCM.
  2. ^ Juin Jei Liou and Jiann S. Yuan (1998). Semiconductor Device Physics and Simulation. Springer. ISBN 0306457245. http://books.google.com/books?id=y343FTN1TU0C&pg=PA166&dq=charge-controlled+bjt+physics&as_brr=0&ei=l9viRqilEIjopQL_i6WFDg&sig=vXciSaFRmNUmg3KIhmBX7DCiVOA.
  3. ^ General Electric (1962). Transistor Manual (6th ed.). p. 12. "If the principle of space charge neutrality is used in the analysis of the transistor, it is evident that the collector current is controlled by means of the positive charge (hole concentration) in the base region. ... When a transistor is used at higher frequencies, the fundamental limitation is the time it takes the carriers to diffuse across the base region..." (same in 4th and 5th editions)
  4. ^ Paolo Antognetti and Giuseppe Massobrio (1993). Semiconductor Device Modeling with Spice. McGraw–Hill Professional. ISBN 0071349553. http://books.google.com/books?id=5IBYU9xrGaIC&pg=PA96&dq=gummel-poon+charge+model&as_brr=3&ei=v4TkRp-4Gp2cowLM7bnCCw&sig=vYrycIhlQKCq7VmoK231pjYXPyU#PPA98,M1.